КОМПОЗИЦИОННЫЙ ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2024 года по МПК B32B33/00 C09K21/00 

Изобретение относится к способу создания композиционного огнезащитного материала пассивной противопожарной преграды и может быть использовано как средство огнезащиты для широкого ряда объектов: судовых конструкций, зданий и сооружений.

Целью изобретения является защита объектов от пожаров посредством увеличения времени противодействия тепловым потокам пассивной огнезащиты.

В основу изобретения поставлена задача совершенствование формирования защитных теплопоглощающих слоев на основе композиционного огнезащитного материала.

Согласно современным регламентируемым нормативным требованиям и нормам, противопожарные преграды должны устанавливаться на лестничных пролетах, аварийных выходах, в холлах зданий с большим скоплением людей, в офисных зданиях, аэропортах, гостиницах, школах, больницах, обеспечивая пути эвакуации людей и в помещениях повышенной опасности, таких как цеха и лаборатории промышленных предприятий.

Из уровня техники известно огнезащитное устройство (RU 26748, опубл. 20.12.2012), выполненное в виде занавеса или шторы, или жалюзи, содержащее один или более слоев огнестойкого материала. В качестве огнестойкого материала использован материал из базальтовых и/или кремнеземных волокон и/или нитей из них или их комбинации. Одна или обе стороны слоя огнестойкого материала покрыты минеральной огнеупорной пленкой. При этом в конструкцию введены один или более слоев из металлической фольги.

Известен способ создания огнестойкого экрана (RU 2466761, опубл. 20.11.2012) из нетканых материалов на основе стеклянных, базальтовых или кремнеземных волокон, расположенных между слоями из кремнеземной ткани споверхностной плотностью 150-600 кг/м², в котором осуществляют чередование слоев из различных материалов и/или сочетание в слое различных волокон разного химического состава и/или разного размера. Слои могут быть скреплены между собой поперечной простежкой. Возможно чередование слоев из различных материалов, так и сочетание различных волокон в слое. Кроме того, возможно сочетание в слое волокон разного химического состава и разного размера.

Температура в зоне необогреваемой поверхности огнезащитного экрана поддерживается в диапазоне 100-160°С за счет регулирования расхода охлаждающей жидкости, которое производится путем создания капиллярно-пористой среды с заданными параметрами и/или с помощью средства для регулирования расхода охлаждающей жидкости.

Известен «Огнезащитный состав для трубопроводного и кабельного перехода переборки» (патент на изобретение РФ №2675848 от 25.10.2018 г. ), отличающийся тем, что полученный высоко конденсированный глицерат кремния представляет собой легкоплавкое твердое вещество, предназначенное для футеровки защищаемого объекта как с наполнителем мелкодисперсным диоксидом кремния, так и без него. При воздействии теплового потока образуется пенококс из диоксида кремния обладающий низкой теплопроводностью.

Способ создания огнестойкого экрана (RU 2466761, опубл. 20.11.2012) из нетканых материалов на основе стеклянных, базальтовых или кремнеземных волокон, расположенных между слоями из кремнеземной ткани рассматривается авторами в качестве прототипа.

Недостатком данного способа является необходимость постоянной подачи пропиточной воды для удержания температуры необогреваемой стороны до 160°С.Следует отметить, что в прототипе не указано в течение какого времени сохраняется теплоизолирующая способность экрана.

Условия эксплуатации прототипа и заявляемого композиционного огнезащитного материала значительно различаются. Основное различие заключается в применении материалов: в прототипе применена в качествезащиты охлаждающая жидкость, а в заявленном способе применяются материалы с низкой теплопроводностью (пенокос).

Данное изобретение позволяет повысить огнестойкость различных объектов за счет применения различных вспучивающихся покрытий, которые посредством собственного армирования образуют механически прочный, плотный и достаточно эластичный теплоизоляционный слой пенококса.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении времени сопротивления тепловому воздействию за счет композиционного огнезащитного материала, состоящего из защитных теплопоглощающих слоев, обеспечивающих длительное противодействие тепловому потоку и соответственно более длительному противодействию распространения пожара во внутрь защищаемых помещений, а также может быть использован в качестве огнезащитных покрывал или штор для защиты различных объектов.

Указанный технический результат достигается тем, что в качестве основы используется два слоя гибкого рулонного негорючего материала из стеклоткани. На поверхность первого наносится слой с огнезащитным составом, состоящий из эластичной силикатной композиции на основе глицерата кремния, а на поверхность второго наносят слой огнезащитного состава, состоящего из эластичной полимерной композиции на основе хлорированного каучука и термо расширенного графита. Между этими слоями помещают теплоизоляционный слой, на основе волокнистых силикатных материалов, и вся композиция сшивается сгораемой нитью.

В предлагаемом решении композиционный огнезащитный материал под воздействием теплового потока превращает огнезащитный состав в пенококс, образуя дополнительную защиту от теплового воздействия.

Заявляемый огнезащитный композиционный материал проверен на наличие огнезащитных свойств по ГОСТ Р 53307-2009 (согласно ФЗ №123). При испытаниях достигнуты следующие технические показатели.

Пример. Композиционный огнезащитный материал получен следующим способом: на первый слой гибкого рулонного негорючего материала из стеклоткани наносился силикатный эластичный состав, состоящий из 1 весовой части глицерата кремния в соотношении глицерин/глицерата кремния 4/1, 5 весовых частей акриловой эмульсии и 0,1 весовой части антипирена (тетрабром фталевый ангидрид). На второй слой гибкого рулонного негорючего материала из стеклоткани наносился огнезащитный состав на основе хлоркаучука и термо расширенного графита с использованием в качестве связующего акриловой эмульсии. Композиционный огнезащитный материал получают сшиванием двух листов стеклоткани, с нанесенными огнезащитными составами, между которыми помещен волокнистый силикатный материал.

При воздействии потока тепла от газовой горелки на внешний слой композиционного огнезащитного материала, полученного заявляемым способом, (температура внешнего слоя составляла 800°С) при температуре окружающего воздуха +20°С после 30-ти минут воздействия температура поверхности материала с противоположной стороны от газовой горелки составила 150°С.При дальнейшем воздействии источника теплового потока на внешнюю поверхность композиционного огнезащитного материала наблюдалась стабилизация температуры с противоположной стороны от газовой горелки в температурном диапазоне 150-160°С в течении 90 минут.

Приведенный пример показывает, что композиционный огнезащитный материал, изготовленный заявленным способом, позволяет снизить уровень теплового воздействия на защищаемые объекты и увеличить допустимую длительность такого воздействия до момента необратимых изменений.

Изобретение относится к способу создания композиционного огнезащитного материала пассивной противопожарной преграды и может быть использовано для защиты широкого ряда объектов судовых конструкций, зданий, сооружений от воздействия тепловых потоков. Материал состоит из теплоизоляционного слоя на основе волокнистых силикатных материалов, удерживаемого стеклотканью, и двух слоев стеклоткани с нанесенными на них вспучивающимися покрытиями, состоящими из эластичного полимерного композита, соединенных друг с другом посредством сшивания, при воздействии теплового потока. Первый слой дает жесткий вспучивающийся слой силикатной композиции на основе глицерата кремния, а второй слой образует эластичное вспучивающее покрытие. Оставшийся тепловой поток удерживается волокнистой силикатной теплоизоляцией, удерживаемой стеклотканью. Изобретение позволяет повысить огнестойкость различных объектов, внутренних обитаемых помещений, судовых конструкций за счет применения различных вспучивающихся покрытий, которые посредством собственного армирования образуют механически прочный, плотный и достаточно эластичный теплоизоляционный слой пенококса, а также обеспечивает увеличение времени сопротивления тепловому воздействию за счет композиционного огнезащитного материала, состоящего из защитных теплопоглощающих слоев, обеспечивающих длительное противодействие тепловому потоку и, соответственно, более длительному противодействию распространения пожара вовнутрь защищаемых помещений. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Композиционный огнезащитный материал, в качестве основы содержащий два слоя гибкого рулонного негорючего материала из стеклоткани, отличающийся тем, что на поверхность первого нанесен слой с огнезащитным составом, состоящий из эластичной силикатной композиции на основе глицерата кремния, а на поверхность второго нанесен слой с огнезащитным составом, состоящий из эластичной полимерной композиции на основе хлорированного каучука и терморасширенного графита, сшитых сгораемой нитью.

2. Композиционный огнезащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что со стороны воздействия тепловых потоков защищается слоем огнезащитной краски, состоящей из основы стеклоткани с нанесенной на нее эластичной силикатной композицией на основе глицерата кремния, которая под воздействием огня образует жесткий силикатный пенококс с низкой теплопроводностью.